多支承轉子軸承系統(tǒng)試驗臺的設計

任務書 第 1 頁 題目： 多支承轉子軸承系統(tǒng)試驗臺的設計 原始資料： 要求 ： 1 按時、按量完成畢業(yè)設計任務； 2 強調獨立完成畢業(yè)設計任務，杜絕抄襲； 3 設計內容要求方案合理，各種參數(shù)處理、選取得當，計算正確； 4 設計說明書要求語言簡練、文理通順、字跡工整； 5 圖紙要求整潔規(guī)范，標注正確、全面。 原始數(shù)據： 旋轉機械是各種類型機械設備中數(shù)量最多應用最廣泛的一類機械。一些大型旋轉機械，如離心式壓縮機、氣輪機、球磨機、大型鉆機等在石化、電力、冶金等支持國家經濟命脈的一些工業(yè)部門屬于關鍵設備， 旦發(fā)生故障其造成的損失及影響將是十分嚴重的，因此，對旋轉機械的監(jiān)測和診斷是很必要的。 轉軸組件又稱為轉子 軸承系統(tǒng)或轉子系統(tǒng)，它包括轉子 (軸、齒輪傳動件、葉輪、聯(lián)軸器等 )、軸承 (滑動、滾動 )、支座 (定子、機座等 )及密封裝置等部分，是旋轉式機械的主要組成部分。重要的是轉軸組件是在復雜的動態(tài)工況下工作的，其運行的狀態(tài)將決定整機的命運。 本次 設計的對象是一轉子系統(tǒng)試驗臺，該試驗臺是大型汽輪發(fā)電機組的模擬試驗臺。大型汽輪發(fā)電機組是 在大型汽輪發(fā)電機組中，若干個轉子聯(lián)結承一個軸系，支承在 10 個左右不同類型的軸承上，構 成一個多跨多支承的靜不定系統(tǒng)，軸系中各軸承共同支承著整個轉子的靜載荷、運行過程中產生的動載荷及流體在密封和葉輪處產生的橫向力和電機轉子受到的橫向電磁力等，一方面，軸系中各軸承之間負荷分配主要取決于各軸承的安裝標高、熱膨脹引起的標高變化、運行中軸頸起伏量及軸承基礎標高變化。軸系中任何一個標高變化都將引起個軸承之間負荷分配的變化，軸承負荷的變化又將改變軸承的許多性質（靜動特性），并對轉子軸承系統(tǒng)動力學產生較大影響，嚴重時將導致汽輪機組發(fā)生惡性事故。 本次設計主要任務是設計該模擬試驗臺，同時要考慮到各種傳感器的安 裝位置。 試驗臺為四跨八支承的轉子軸承系統(tǒng)， 采用 40 的 軸頸 ，分成四段，通過聯(lián)軸器連接，八個軸承座支承，工作轉速 設計為 3000r/min，每跨轉子上裝有兩個重量約 50 千克的質量圓盤，總共 8 個。 主要內容： 1.轉子系統(tǒng)模擬試驗臺的整體結構設計； 2.各零件的設計；包括質量盤、軸、聯(lián)軸器、軸承及軸承座； 3.潤滑系統(tǒng)的設計； 4.材料選擇、尺寸計算、受力分析； 5.轉子系統(tǒng)的安裝、故障及預防措施。 主要參考文獻： 1 機械故障診斷基礎 ； 2 機械原理 ； 3 材料力學 ； 4 機械設計手冊 ； 5 機械設計； 6 液壓傳動 ； 7 相關學術論文及期刊文章 ； 8 高速旋轉機械軸系動力學設計； 9 轉子軸承系統(tǒng)動力學。 學生須提交的文件： 1 試驗臺的結構圖； 2 試驗臺中各部分零件圖； 3 潤滑系統(tǒng)圖； 4 設計論文 1 本，至少 20000 字； 5 相關外文資料翻譯一本，至少 5000 字。 進度安排： 1 查閱文獻、收集資料 2 周 2 了解課題 、閱讀文獻及外文資料翻譯 2 周 3 總體方案設計 2 周 4 結構設計、實驗、計算分析 8 周 5 整